1.我对题目的理解:为了方便,这里讨论一个“有n对核苷酸”的DNA分子,在原料充足的情况下,能有多少种组成情况。这个DNA的两条链是等效的(没有模板链和编码链的区分);
2.“4^n”存在的问题:
①非回文序列(下文解释)会重复。DNA的一条链是有方向的,有5'端和3'端的区别。如果只考虑一条链,假设一条链是5'AGGCATT3',算作一种情况,其互补链为3'TCCGTAA5',那么就和5'AATGCCT3'重复。同理于其他非回文序列,在“4^n”中它们都多数了一遍;
②回文序列不会重复,正好。
什么是“回文序列”:如5'AAGCGCTT3',其互补链与其完全一样 (3'TTCGCGAA5')。所以在“4^n”中,回文序列没有重复,确实只数了一遍。
3.想出正确的算法:如何避免重复,同时又考虑回文序列呢?
首先,如果n为奇数,就不会产生回文序列。如5'AACCGGGTT3',中间的“G”在互补链中为“C”,两条链一定不相同。所以所有的情况都数了两遍,正确算法为4^n/2 = 2^(2n-1);
其次,如果n为偶数,那么既有回文序列又有非回文序列。由于回文序列确实只算了一遍,那么令“4^n”加上回文序列数,再除以2,即可得。回文序列数怎么算?不妨只考虑链的一半,即前n/2对核苷酸有多少种情况,后n/2对核苷酸与之一一对应即可。如,n等于2(为了简化讨论),那先考虑第一个核苷酸,有5'A/G/C/T四种情况。d第二个核苷酸一一对应,为T/C/G/A3'四种。故对于n对核苷酸,有4^(n/2)种回文序列。正确算法为(4^n+4^(n/2))/2 =
2^(2n-1)+2^(n-1);
4.总结:对于一个有n对核苷酸的DNA分子
,当n为奇数时,有2^(2n-1)种可能的情况;当n为偶数时,有( 2^(2n-1)+2^(n-1) )种情况。
你好!因为DNA由4种脱养核苷酸组成,而每种都有一个特定的碱基,那么碱基排列起来,DNA分子的种类数量为4的N次方个,N为碱基对数。(结合课本可能更容易理解些)
因为DNA其中一连中每个位置的碱基有4中选择,另外一个连就是固定的,所以排列种类有4的n次方种,麻烦给个好评哟
数学……第一个脱氧XX有四种选择第二个也有四种脱氧XX可供选所有选择也就4的平方以此类推N个单链脱氧XX有4的N次方种排法